一种制备高品质煤基活性炭的回转活化炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109678156A(43)申请公布日2019.04.26(21)申请号201910019790.0(22)申请日2019.01.09(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区中关村北大街清华大学(72)发明人李俊华刘俊李怀株张利兵陈建军彭悦(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246代理人张文宝(51)Int.Cl.C01B32/39(2017.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种制备高品质煤基活性炭的回转活化炉(57)摘要本发明公开了属于活性炭生产设备领域的一种制备高品质煤基活性炭的回转活化炉。包括水蒸气预热装置、活化装置、进出料系统以及回转活化炉主体部分；回转炭化炉内部划分为四段：导料段、扬料预热段、炭化料活化段和出料段；水蒸气在三段的温度依次升高，最终800～900℃的水蒸气与炭化料高效快速接触活化；同时炭化料活化段采用由耐火浇注料和碳化硅材料构成的特殊几何体构造，能够有效避免煤料的堆积，保证水蒸气与煤料充分反应接触；并且与活化料和高温水蒸气在高温下充分活化，与现有回转活化炉相比，该活化炉所得产品具有较高的碘值和比表面积，同时能够有效增加活性炭的产能，能够用于生产高品质煤基活性炭。CN109678156ACN109678156A权利要求书1/1页1.一种制备高品质煤基活性炭的回转活化炉,其特征在于，所述制备高品质煤基活性炭的回转活化炉，包括进料斗、螺旋送料机、导料段、水蒸气预热装置、扬料预热段、活化段、出料段、出料设备、燃烧室、燃气进口、基座；以水蒸气输送管道作为炉壳，炉壳左端即炉尾部安装进料斗和螺旋进料机，在炉内从左至右依次布置水蒸气预热管、导料段、扬料预热段、耐高温水蒸气喷头、活化段和出料段；炉壳右端为炉头，依次连接出料装置、燃烧室和燃气进口；收料、导料装置与出料装置下面出料口连接；基座支撑燃烧室和燃气进口；活化段产生尾气出口和水蒸气进气口安装在炉壳左端的螺旋进料机下面，组成内热式连续回转活化炉；其中水蒸气在回转活化炉内经预热后与热烟气气流汇聚后，进一步与活化煤料逆流接触，进行深度活化过程。2.根据权利要求1所述制备高品质煤基活性炭的回转活化炉,其特征在于，所述燃烧室是利用炭化段产生的荒煤气进行燃烧，燃烧过程产生的含氧烟气与活化煤料进行稀氧燃烧，会在煤料内部产生大量的孔隙，与此同时在活化段煤料也与水蒸气进行气化反应，大量造孔。3.根据权利要求1所述制备高品质煤基活性炭的回转活化炉,其特征在于，所述螺旋进料机的始端与进料斗连接，螺旋进料机的末端连接于回转活化炉的始端，所述回转活化炉的外表面设置有保温层。4.根据权利要求1所述制备高品质煤基活性炭的回转活化炉,其特征在于，所述导料段内设置螺旋形导料槽，采用耐火浇注料制成，具有好的耐磨强度、耐腐蚀以及耐高温特性，使用寿命长。5.根据权利要求1所述制备高品质煤基活性炭的回转活化炉,其特征在于，所述水蒸气预热装置由炉尾的螺旋盘绕不锈钢钢管构成，水蒸气在该段的温度经烟气预热后达到500～600℃。6.根据权利要求1所述制备高品质煤基活性炭的回转活化炉,其特征在于，所述扬料预热段内部采用304不锈钢焊钉并由耐火浇注料材料浇注成扬料槽，水蒸气通过镶嵌在耐火浇注料中的不锈钢钢管通到活化段，该扬料预热段有效长度为6～8米，采用锯齿状构造，能够保证活化料在内部充分抛洒，热烟气与物料逆流接触，这样增大了炭化原料与烟气的接触面积，能够保证活化煤料和水蒸气逐步预热到600～700℃。7.根据权利要求1所述制备高品质煤基活性炭的回转活化炉,其特征在于，所述活化段，采用耐火浇注料和碳化硅的复合材质，其中水蒸气喷射头为碳化硅材质的高导热材料，能够保证水蒸气与活化煤料接触前预热到到800～900℃；而煤料活化槽为耐火浇注料材质,能够保证回转炉有较好的耐磨强度与使用寿命；同时能够有效避免煤料的堆积，保证水蒸气与煤料充分反应接触。8.根据权利要求1所述制备高品质煤基活性炭的回转活化炉,其特征在于，所述出料段内部采用耐火浇注料材料，内表面光滑，其底端与出料设备相连接。2CN109678156A说明书1/4页一种制备高品质煤基活性炭的回转活化炉技术领域[0001]本发明属于活性炭生产设备领域，特别涉及一种制备高品质煤基活性炭的回转活化炉。背景技术[0002]活性炭是最古老又是目前日益引人注目的吸附剂和载体，其应用范围包括：环境保护、化学工业、食品工业、医药工业、矿业、原子能工业、农业、催化剂及其载体等众多领域。随着环保形势的逐渐严峻，活性炭的利用对于防止大气污染有重要意义，目前脱硫脱硝用活性炭被广泛用于烧结烟气的净化处理，活性炭不仅能够高效脱除烟气中的SO2和NOx，同时能够协同脱除钢